Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (2799 руб.)

Буровая установка БУ 4500/270 ЭК БМ с верхним приводом. Насос буровой УНБТ-950А. Патентно-информационный обзор. Трансмиссионная часть. Насос буровой плунжерный СИН-71. Деталировка-Чертежи-Графическая часть-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скваж

Дата закачки: 17 Марта 2016
Продавец: Алексей
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Чертежи
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Данная бур. широко распространена среди буровых и сервисных компаний нашего региона (например РН-бурение). На буровой установлены 2 буровых трехпоршневых насоса УНБТ-950 (покажи лист 2), обладающие следующими тех. характеристиками:
• мощность 950 кВт;
• максимальное развиваемое давление 30 МПа;
• Максимальная подача раствора 35,7 л/с;
Привод осуществляется с помощью электродвигателя постоянного тока с частотным регулятором.
Масса насоса без привода составляет 22т.
Буровой насос является основным потребителем энергии при бурении нефтяных и газовых скважин (до 75% приводной энергии) и необходим для:
• закачки бурового раствора в скважину;
• очистки скважины от выбуренных обломков породы;
• привода забойных двигателей;
Поэтому при разработке данного дипломного проекта мною был проведен патентно-информационный обзор и обзор научной литературы на предмет поиска более совершенных технических решений в области бурового насосостроения. Были рассмотрены различные конструкции буровых насосов:
буровой двухпоршневой насос двухстороннего действия (Лист 3, рис 1) типа УНБ-600. К недостаткам данного насоса относится высокая масса, малая мощность, небольшое давление на выходе, низкая быстроходность, большая неравномерность подачи.
трехпоршневой буровой насос одностороннего действия, (лист 3 рис 2) типа УНБТ-950. По сравнению с УНБ-600 данный насос обладает большей мощностью, большим давлением и подачей на выходе, большей быстроходностью, меньшими габаритами и массой. Конструкция данного насос более совершенна вследствие отсутствия уплотнения штока и меньшего количества клапанов (6 против 8).
Двухпоршневой буровой насос с пневмоколпаками (лист 3 рис 3, показана лишь одна гидрокоробка). Преимуществом данного насоса является возможность регулирования подачи путем увеличения или уменьшения объема закаченного газа в пневмоколпак. Данный насос так и не попал в серийное производство вследствие своей сложности, габаритов.
Плунжерный трехцилиндровый насос (лист 3 рис 4). Преимуществом данного насоса является использование более совершенного типа вытеснителя – плунжера. А также прямоточная гидравлическая коробка, которая имеет менбший объем вредного пространства по сравнению с L-образной ка у УНБТ (лист 3 рис 2).
Трехплунжерный бескрейцкопфный насос (лист 4 рис. 1). Данное техническое решение представляет интерес т.к. крейцкопф и плунжер совмещены в один узел. Уменьшены габариты, масса. Однако долговечность уплотнения плунжера понижена, вследствие неравномерного движения плунжера. Кроме того всасывающий клапан расположен горизонтально и заедает.
Плунжерный четырехцилиндровый насос (лист 4 рис. 2). Положительным качеством рассматриваемого насоса является его небольшой вес. Недостатки насоса — повышенный износ плун¬жеров, их уплотнений, клапанов, пониженная всасывающая спо¬собность, вызванная инерцией вертикальных столбов жидкости, находящихся под всасывающими клапанами и возвышением цилин¬дров над станиной, — не способствовали широкому распростра¬нению этого насоса.
Осевой буровой насос (лист 4 рис 3) Оценивая основные достоинства насоса: малый вес, про¬стоту привода, плавную характеристику, следует учитывать его недостатки, не позволяющие широко применять его в бурении, особенно в глубоком: быстрый износ деталей рабочих ступеней при перекачке загрязненных жидкостей, трудоемкость замены этих деталей, а также сравнительно невысокий коэффициент по¬лезного действия (около 60—70%).
Шестицилиндровый насос GEC-1000 (лист 4 рис 4) К недостаткам насоса относятся: усложненный доступ к клапанам, уп¬лотнению ползуна и цилиндро-поршне¬вой паре; невысокая надежность гид- равлической части, вызванная появлением утечки раоочеи жидкости;большое число сменных деталей.
Техническим предложением является замена бурового поршневого трехцилиндрового насоса одностороннего действия УНБТ-950 производства завода «Уралмаш» на плунжерный трехцилиндровый насос СИН-71 производства завода «Синергия». Лист 5. К основным недостаткам УНБТ-950 относится низкая долговечность сменных деталей гидравлической части насоса, что, в свою очередь, приводит к частым ремонтам и дорогостоящим простоям бурового оборудования. Наряду с тарельчатыми клапанами, наиболее слабым звеном УНБТ является поршень. Низкая долговечность поршня связана с высокими давлениями работы насоса, необходимостью использования буровых растворов высокой плотности для борьбы с аномально высокими пластовыми давлениями (АВПД) и низкой степенью очистки бурового раствора после выхода из скважины.
Конечно, система подачи охлаждающей жидкости (СОЖ) увеличивает долговечность цилиндропоршневой пары, но и этого в наше время бывает недостаточно. Сегодня, когда буровые компании пытаются всесторонне оптимизировать собственные расходы для ведения конкурентной борьбы за разработку новых месторождений, стоимость проходки одного метра скважины является во многом критичной.
В связи с этим весьма перспективным смотрится плунжерный тип вытеснителя. (лист 5 рисунки посередине) В своей основе плунжер и поршень имеют один и тот же принцип вытеснения объема жидкости, однако уплотнение поршня подвижно, в отличие от уплотнения плунжера. В результате, к неподвижному уплотнению плунжера можно подвести смазочное масло и, тем самым увеличить долговечность пары плунжер-уплотнение плунжера, в среднем, в 4 раза. Таким образом, плунжер насоса работает в условиях жидкостного трения, которое дает возможность увеличить скорость движения плунжера без опасности разрушения уплотнения.
Конечно, в сознании многих специалистов давно закрепился стереотип плунжерных насосов, как насосов предназначенных для создания больших давлений, но неспособных создавать необходимую подачу, однако для создания оптимального соотношения (давление - подача) насоса, необходимо всего лишь найти оптимальный диаметр плунжера.
Изменения в гидравлической части плунжерных насосов типа СИН коснулись не только замены типа вытеснителя. В поршневых насосах типа НБТ и УНБТ используется L-образная гидравлическая коробка. С одной стороны, это облегчает эксплуатацию насоса, т.к. можно легко получить доступ к всасывающему клапану насоса, который подвержен износу больше нагнетательного. Но с другой стороны, такая конструкция увеличивает габариты коробки, ее вес, и уменьшает гидравлическую мощность, т.к. несет большое количество вредного объема не вытесняемого при работе насоса.
В отличие от поршневых насосов, плунжерные насосы типа СИН снабжены гидравлической коробкой прямоточного действия, т.е. нагнетательный и всасывающий клапаны расположены друг под другом. Как уже отмечалось ранее, такая конструкция обладает меньшим количеством вредного объема, однако усложняется обслуживание насоса.
Однако, компания «Синергия» пошла дальше в развитии идеи использования плунжерных насосов для бурения. Помимо гидравлической части, разработчики внесли серьезные изменения в трансмиссионную часть насоса.
Так, например, в поршневом насосе типа УНБТ передача вращения от двигателя происходит через клиновую передачу на трансмиссионный вал, который, в свою очередь, через шевронное зацепление передается на коренной вал. (лист 5 рис первый верхний слева)
Таким образом, редуктор (зацепление трансмиссионный вал – коренной вал) встроен в станину насоса. Такой подход имеет множество недостатков: большой вес в результате использования шестерни коренного вала большого диаметра, низкую технологичность изготовления из-за своих габаритов, низкую ремонтопригодность (для замены изношенного зацепления необходимо полностью разбирать станину, снимать с опор коренной вал и разбирать шатуны). Использование зубчатых колес таких габаритов было продиктовано большими нагрузками, которые испытывали зубья передачи.
В конструкции буровых плунжерных насосов типа СИН тип передачи заменен с шевронного на планетарный. (лист 5 рис сверху крайний правый)
В поршневых насосах повышение скорости вращения коренного вала выше 125 об/мин означает разрушение уплотнение поршня. В плунжерных насосах, благодаря смазке, подводимой к плунжеру через уплотнение, такого ограничения нет и возможно увеличить скорость вращения в 2-3 раза [6,7].
Планетарное зацепление обладает более оптимальным распределением нагрузок на зубья, что позволило серьезно уменьшить вес редуктора и вынести его за корпус насоса. Кроме того, в трансмиссии поршневых насосов используются подшипники качения. Большим недостатком данных подшипников являются большие размеры, так как они несут большие нагрузки. Большие размеры ведут к увеличению погрешностей при изготовлении и к зазорам при установке подшипников на коренной вал насоса. При эксплуатации насоса зазоры приводят к неравномерному распределению нагрузок и, как следствие, быстрому выходу из строя. В противовес подшипникам качения в плунжерных насосах используются более прогрессивные подшипники скольжения.
Непосредственно сам Плунжерный насос показан на листе 6. Т.к. дипломный проект является эскизным – упор был сделан на прорисовку чертежей насоса. В свободном доступе чертеже насоса нет, поэтому пришлось чертить самим по принципиальным схемам и исходя из конструкторских соображений. Гидравлическая коробка показан на листе 7. Также представлена деталировка. Нами был проведен расчет основных рабочих параметров насоса. Исходными данными являлись:
максимальная подача 65 л/с;
максимальное давление 35 МПа;
типоразмеры плунжеров: 180, 160, 140, 120мм
максимальная быстроходность 250 об/мин.
привод осуществляется от электродвигателя переменного тока с короткозамкнутым ротором.
Используя эти данные и базовые знания в области гидравлики нами была просчитана характеристика насоса по подаче и давлению при различных диаметрах втулок и различной быстроходности в программе mathCad. Кроме того был рассчитан шток с помощью метода конечных элементов в программе SolidWorks.
В заключение хочу сказать что использование плунжерных буровых насосов является очень перспективным и позволит экономить при замене Унбт-950 на СИН-71 в год до 2.3 млн руб за счет уменьшения металлоемкости насоса, габаритов, и повышенных рабочих характеристиках по сравнению с УНБТ. Т.е. там где раньше нам нужно было использовать одновременно 2 насоса УНБТ по подаче, мы можем использовать 1 насос СИН. Спасибо за внимание.


Размер файла: 2,7 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.zip)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Буровая установка БУ 4500/270 ЭК БМ с верхним приводом. Насос буровой УНБТ-950А. Патентно-информационный обзор. Трансмиссионная часть. Насос буровой плунжерный СИН-71. Деталировка-Чертежи-Графическая часть-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скваж

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!